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糕点
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下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396摘要随着社会的进步科技的发展，人们从单人手工作业到运用机械劳动，使生产效率得到了极大的提升。人们从复杂繁琐的手工操作解放出来转到操作简单的机械生产工具。这样大大的减轻了劳动负担，在劳动生产效率提高的同时，也使得单位时间内产品的数量得到一个很大的涨幅。现在各种各样的机械在我们加工制造中充当着很重要的角色。很多机械在生活中得到广泛的应用，极大地提高了人民的生活水平。在人们的日常生活中扮演者极为重要的角色。糕点切片机可以对生产出来的大块糕进行的深加工将糕点加工成薄片状，既方便食用，又有利于包装和销售。糕点切片机通过动力机、传动系统、执行机构和操纵控制装置，就完成我们要完成的切片任务，达到设计的初衷。本次设计的是一个家用的糕点切片机，设计出全自动的连续工作机器。使用操作简单，切片均匀切削快能够满足一般家庭的需求。关键词糕点；减速；切削下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396IIDESIGNONAKINDOFCAKESLICERABSTRACTWITHTHEADVANCEMENTOFTECHNOLOGYSOCIETY,PEOPLEFROMASINGLEINDUSTRYTOUSEMECHANICALMANUALWORKLABOR,PRODUCTIONEFFICIENCYHASBEENGREATLYIMPROVEDPEOPLEFROMTHECOMPLEXANDCUMBERSOMEMANUALFREEDTOSIMPLEOPERATIONOFMECHANICALPRODUCTIONTOOLSTHISGREATLYREDUCETHELABORBURDEN,INCREASEINLABORPRODUCTIVITY,BUTALSOMAKESTHENUMBEROFPRODUCTSPERUNITOFTIMETOGETABIGGAINNOWAVARIETYOFMECHANICALACTASAVERYIMPORTANTROLEINOURMANUFACTURINGPROCESSMANYMACHINEISWIDELYUSEDINLIFE,GREATLYIMPROVEDTHELIVINGSTANDARDSOFTHEPEOPLEINPEOPLESDAILYLIVESWHOPLAYSAVERYIMPORTANTROLEDEEPPROCESSINGPASTRYSLICERSCANBEPRODUCEDBYBULKCAKEWILLBEPROCESSEDINTOASHEETCAKE,CONVENIENTFOOD,BUTALSOCONDUCIVETOPACKAGINGANDMARKETINGCAKESLICERBYPOWERMACHINE,TRANSMISSION,STEERINGACTUATORANDCONTROLDEVICETOCOMPLETETHETASKWEHAVETOCOMPLETETHESLICE,TOMEETTHEDESIGNINMINDTHEDESIGNOFTHEHOMEISAPASTRYSLICER,DESIGNEDAFULLYAUTOMATICCONTINUOUSWORKINGMACHINETHEUSEOFSIMPLE,FASTCUTTINGSLICESEVENLYABLETOMEETTHENEEDSOFTHEAVERAGEFAMILYKEYWORDSCAKESSLOWDOWNCUTTING下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396目次摘要I前言11糕点切片机设计概述211糕点切片机的研究现状212糕点切片的设计参数要求213糕点切片机设计的难点、重点分析22设计方案的选择421切片原理422核心部件的设计4221糕点的间歇直线运动方案4222糕点切片机往返运动的选择523机构设计方案的确定5231间歇移动机构的分析与确定524切刀运动机构的分析与确定6241凸轮机构6242偏置曲柄滑块机构63杆件机构尺寸的设计731曲柄滑块机构7311曲柄滑块机构的引入7312曲柄滑块机构的几何尺寸设计732曲柄滑块机构的传动机构94功率的计算和电动机的选择1041糕点切片机功率的计算10411计算摇杆的功率10412输送带功率的计算1042电动机的选择105间歇运动不完全齿轮设计12下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q19721639651不完全齿轮设计1252不完全齿轮齿数选择与卷筒直径1653不完全齿轮机构缓冲装置的设计1654不完全齿轮轴的设计19541I轴的设计计算19542II轴的设计计算226机构强度校核2661曲柄滑块机构强度校核2662弯应力校核277机构运动分析2871机构运动分析28参考文献32下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396前言作为我国的传统食品，糕点在中国作为一种美食具有悠久的历史，其制做过程考究，通过不同的手法制作其外形各异且种类繁多。糕点中营养丰富是各类食物精华的结晶，人们制作的糕点口味众多符合各类人群的食用。因糕点的独特的魅力，得到人们的深深喜爱。随着国际的交流日益广泛，世界各地的文化得到了交流。同样的作为大众喜爱的糕点文化，在东西方交流中发生了碰撞的火花。西方糕点更注重于简约的造型，在制做方式上更加注重效率，在加工运输以及销售上很符合现代的生活饮食习惯。现代的糕点流行简约的包装，简单的外形，大家习惯于片状的糕点，这样既美观又方便食用。通过对大块糕点的切片，对糕点进行了一次简单的深加工，经过切片加工的糕点方便包装和食用。在糕点切片机出现以前，对糕点的切片工作都是靠人工切的。这样的话无法保证每一块糕点形状是一致的，糕点切片机的问世一举突破了这个难题。糕点切片机能够切出形状精度较高的糕点，加工效率高，全自动化生产。随着技术的提高，糕点切片机逐步走进我们的家庭，一款实用的糕点切片机是居家必备的用品。下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q1972163961糕点切片机设计概述11糕点切片机的研究现状糕点切片机的出现使得糕点的生产效率大大的提高，让糕点切片的生产从手工切片过渡到了机械切片，从低精度的生产到了高精度的跃迁。在过去的十年里，大多数切片的糕点都是由糕点生产的大型加工厂出品的，糕点的生产批量大但是种类却是比较单一，切片的形状简单不能满足人们日益增长的糕点需求。随着糕点的生产小型化，普通的小型加工厂都能生产出种类繁多的糕点。伴随着小批量，生产灵活，种类多样的糕点生产需求，小型糕点切片机应运而生。小型的糕点切片机在结构简单，价格便宜，占用空间小是一些小型加工生产者的首选。对于一些创业资金少的大学生以及下岗工人来说，购买一台小型糕点切片机就能满足他们的创业条件了。随着人们的生活水品的提高，现代人们喜欢DIY一些糕点给自己享用或者送亲戚朋友等等，都可以用这种家用型小型糕点切片机去加工。从总体说来，这种小型糕点切片机具有很大的市场前景。12糕点切片的设计参数要求糕点切片的要求1）糕点的厚度10MM；2）糕点切片的高度范围20100MM；3）待切糕点的长度范围100200MM；4）切刀工作节拍30次/分；5）生产阻力很小。要求选用的机构简单、轻便、运动灵活可靠。13糕点切片机设计的难点、重点分析糕点切片机的重点是糕点的输送的间歇运动和糕点切片的往返运动。首先，糕点的间歇运送是与糕点的切片需要一个相互配合的运动过程，既要紧密的配合也要满足技术的要求。在间歇进给运动中可供我们选择的机构很多，比如槽轮机构、齿轮齿下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396条机构、棘轮机构、不完全齿齿轮机构等。但是要符合糕点进给要求的特点，和满足机构的运用条件选择最优机构，需要按实际情况进行选取。其次，糕点切片机的切片系统要求也是比较特殊的。切片系统要求在间歇运动期间的间隙进行切割运动。这就要求了切片机构有一个急回往返的特性和间歇运动的时间配合。具有急回往返运动特性的机构很多，比如曲柄滑块机构、凸轮机构等。根据各个机构在机械运动中运动方式、所受阻力以及切片特点来选择最合适的往返机构。最后，就是选用合适的减速装置。根据电机的选择和机构最终要求的速度选择合适的减速装置。在减速装置中，要合理分配各个传动装置的传动比。一般选用的减速装置有皮带减速、齿轮减速，根据减速装置的减速比范围选择合适的减速装置。在机构的选择过程中，还要依据机构在传动中的受力的分析来设计各个机构的形状、尺寸以及材料的选用。下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q1972163962设计方案的选择21切片原理大多数直接做出来的糕点是大大长长一块的，需要进行切片加工才能进行下一步的加工或者出售。通过电动机提供动力，运用间歇传动装置对糕点进行合适的间歇传送，配合具有往复运动的曲柄滑块切刀系统进行切片。电动机提供两个方向的动力，一个是传送带上的间歇运动动力，还有一个就是切片系统所用的动力。它们是同一个轴分支出来的，在合适的调整下能够进行紧密的配合。从而保证每一个切片的大小是一致的。22核心部件的设计221糕点的间歇直线运动方案2211棘轮机构典型的棘轮机构会有机架、摇杆、棘爪和止动爪组成。在机构中利用主动摇杆的连续往复摇摆转变为从动棘轮的单方向间歇转动。棘轮机构在设计制造中具有结构简单、制造方便、运动可靠的特点。棘轮轴转动角度是可调的。在设计是可以根据不同的设计要求去调节转动角度，实现尺寸不同的产品生产。工作是有较大的冲击和在噪声是棘轮机构的缺点，并且其运动精度比较差。因此，棘轮机构通常适用于低速轻载的场合。2212槽轮机构槽轮机构其典型机构分别由主动拨盘、从动槽轮和机架组成。在机构运动中由主动拨盘的连续转动转变成槽轮的间歇转动。它的特点有结构简单，外形尺寸小，机械效率高以及能较平稳地间歇转动。与此同时，槽轮机构在转动时存在有柔性冲击。因此槽轮机构通常用于一些速度不高的场。1合2213不完全齿轮机构不完全齿轮机构的间歇运动是由齿轮机构的演变得到的。不完全齿轮是由主动轮上只做了一部分的齿，在转动的时候与从动轮的部分齿啮合实现间歇转动。不完全齿轮在机构上的设计比较灵活。从运动角度来看从动轮的运动叫范围比较大。在一个周期的动停运动中很容易实现间歇运动，但是不完全齿轮的缺点也是很明显。在加工上比较复杂，而且在进齿和退齿时速度有明显的突变，会引起刚性冲击，不适用于高速下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396转动，宜用于低速轻载的环。4境222糕点切片机往返运动的选择2221凸轮机构凸轮机构可以通过它的表面轮廓曲线变化在转动中实现对推杆的的往返运动。凸轮机构的最大优点是只要设计出合适的轮廓曲线就能让推杆实现我们预算的运动轨迹，具有响应快，机构简单，运动紧凑等优点。同时，凸轮的轮廓曲线与推杆之间的点、线接触，易磨损并且凸轮的制造难度高。2222偏置曲柄滑块机构曲柄滑块机构能够实现在平面内的转动与平动的转换。把电动机传来的旋转运动转变为我们所需要的往返直线运动，具有急进急回的优点，很适合切片机的刀片往返运动。23机构设计方案的确定231间歇移动机构的分析与确定棘轮机构通过棘爪的推动产生棘轮的间歇转动，从而使传送带实现间歇传动。棘轮机构的棘轮槽比较多，可以实现小角度的转动，比较适合糕点的小进给。棘轮机构在制造上比较简单，运动可靠性好适合间歇运动传动。但是，棘轮机构需要曲柄摇杆机构作为动力机构去推动，相当于组合机构，设计较为复杂，而且运动精度较差。机构工作时会伴随着较大冲击和噪音，会加剧机构的损耗，机构的使用寿命下降。噪音会对工作环境污染，对生产工人是一种危害。综合分析舍弃棘轮机构。槽轮机构具有结构简单，工作简单的优点。其中，圆销进入啮合和退出啮合过程中传动比较平稳，对传动角度控制得比较精确。但是在启动和停止时槽轮机构产生的加速度变化大，具有较大的冲击性，并且随槽数减少，机构的转速增高而加剧，所以此机构不适合用于高速运动场合。此外，槽轮转动的角度都是固定的。随着槽数的增多转动的角度减小，若要改变转角则必须改变槽数。这样的话每改变一次角度就需要从新设计槽轮机构。槽轮机构的槽数设计是有限制的。由于制造工艺以及机构尺寸设计的限制条件，槽轮机构的槽数不能多，因此设计的转角都会很大。此外，由于转角大要实现连续转动必须外加飞轮机构。这样的设计较为复杂，舍弃不用。不完全齿轮机构做间歇转动时产生的的冲击很小。不完全齿轮机构结构简单是其他间歇机构不能相比的。不完全齿轮机构在设计上的灵活度很高，而且设计的结构比下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396较简单。不完全齿轮机构可独立完成机构的间歇运动不需要其他的机构做辅助或者传递动力。不完全齿轮机构在间歇传动方面的进给量设计比较灵活，可以通过设计主动轮上的齿数来实现进给量的调整，也可以通过设计齿轮的大小来调整进给量。相对于其他机构有着很特别的优势，所以选择不完全齿轮机。6构24切刀运动机构的分析与确定作为切刀系统的机构应具有往返运动的性能，现在对凸轮机构和偏置曲柄滑块机构进行分析选择合适的机构。241凸轮机构凸轮机构可以将圆盘的等速转动转化为从动件的往返直线运动。通过设计凸轮的的轮廓曲线，我们可以确定从动杆件的速度、位移以及加速度。凸轮机构作为广泛的传动机构具有稳定性好、机械故障少和方便维护的有优点。使用性能上能很好的控制，运动特性好以及性能稳定，能实现复杂从动件运动。但是，凸轮机构和从动件之间的高副接触对凸轮的磨损较大，影响凸轮的使用寿命以及凸轮的传动精度。凸轮通常有比较复杂的轮廓曲线，因此在加工工艺方面比较复杂。故而舍弃。242偏置曲柄滑块机构偏置曲柄滑块机构是常用的间歇往返机构，是由简单的构件配合低副组成的。曲柄滑块机构制造起来比其他的机构更为简单成本低廉。由于力的传递是通过低副来实现，所以通过面接触的低副在单位面积里所承载的力较小，所以机构的承载能力大。偏置曲柄滑块还可以调整行程速比来实现急进急退的速度，能够适合大多数的往返机构。偏置曲柄滑块机构是通过杆件的运动来实现力的传递以及运动的输送的，传动力和运动精确，能保证对糕点的加工精度。综上所述，选用曲柄滑块机5构下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q1972163963杆件机构尺寸的设计31曲柄滑块机构311曲柄滑块机构的引入切削速度较大时，切片刀口会整齐平滑，因此切刀运动方案的选择很关键，切刀机构应力求简单适用、运动灵活和运动空间尺寸紧凑，在此引入曲柄滑块机构来实现。312曲柄滑块机构的几何尺寸设计根据解析法设计偏置曲柄滑块机。3构曲柄滑块的设计参数最大行程S100MM,行程速比系数K175，偏距E40MM。现在要确定曲柄和连杆的尺寸。图31按给定的行程速比系数设计曲柄滑块机构如图31，机构处于极限位置的时候时我们可得到以下计算1SIN2/SR2ABAC1I（3）2下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396（4）SINBAE根据行速比系数K可知1/180K根据已知的三个参数，K、S、E,由以上公式可以推导计算参数A和B的计算公式由（2）（3）式，得5SINSIRA6B由式（4）式，得（7）SIN/EA将（1）（7）式代入并整理，得（8）I/I由（8）式，得（9）SE/IN2COS2COS由（9）式得（10）2/IAR由（10）式，得SIN/COS/SIN2CO1E（11）2II/（12）SIN/SI2CO1E将（1）式和（11）、（12）两式代入（5）、（6）式，得（13）SEAI2CO/CS（14）BIN2/IN代入参数K、S、E可得曲柄连杆参数A和BA40MMB83MM下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396图32平行四杆机构与曲柄滑块结合图32曲柄滑块机构的传动机构采用平面四杆机构将动力传递到曲柄滑块之中。连杆机构具有承受载荷大，便于润滑的优点。同时制造方便，两构件之间的接触靠集合封闭实现，在传动中能够保证传动精度。平面四杆机构的设计（1）选择两杆平行且相等的平行四边形机构，如图33所示。（2）四边形是一个平行四边形,等于曲柄滑块机构的摇杆长度40MM，ABLABL,310MM。BCLAD（3）平行四边形机构杆件之间采用铰链机构进行连接，材料同曲柄滑块机构一样。图33平行四边形机构4功率的计算和电动机的选择下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q19721639641糕点切片机功率的计算根据曲柄滑块的设计，得40MM。ABL411计算摇杆的功率摇杆线速度V0126M/S,切刀的切割力为30N，曲柄滑块的功率204PFV300126378W。由于糕点切片机主要消耗功率的机构曲柄滑块机构所需的功率比较小。412输送带功率的计算由公式得FVP输拟定输送糕点的质量为3KG，压在输送带上的压力30N，即F30N。输送带运动时间T间歇传动不完全齿轮齿数39，转动一周用时2S且转动3个齿,输送带一次间歇运1Z动移动10MM。故，T015S,667M/S。T329150TSV302W。输P由以上计算的总功率3782578W。总P总42电动机的选择（1）由于以上计算得功率为578W，所以选择6W以上的电动机。（2）齿轮减速电机可以实现转动调速，调速的范围大实现大传动比的减速，可以调节糕点切片机的切片速度。（3）齿轮减速电机集电机和减速器于一体，机构集中传动效率高，相对于电动机与减速器的组合更加方便简单。（4）在操作方面齿轮减速电机简单、方便、灵活，安装时占用的空间小。（5）齿轮减速电机相对于电动机和减速器组合有着价格上的优势，购买方便便于维修替。7换选择LULIAN牌齿轮减速电机下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396型号2GK5K表41电动机参数表5间歇运动不完全齿轮设计51不完全齿轮设计功率电压频率极数额定转速200W220V50HZ41550MIN/R起动转矩额定转矩额定电流电容量额定时间75N/M70N/M07A08UF连续下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q1972163961选定齿轮类型，精度等级，材料及齿数1）按要求的传动方案，选用圆柱直齿轮传；8动2）运输带为一般工作机器，速度不高，故用7级精度；（GB1009588）3）材料的选择。由机械设表101选择小齿轮材料为20CR，大齿轮的2计MNTI材料为40CR（调质）；表51不完全齿轮应力极限表4）选小齿轮齿数为Z30，大齿轮齿数Z可由12ZI得Z60，取60；212按齿面接触疲劳强度设计按公式DT12312HEDUKT（1）确定公式中各数值1）试选K18。T4）由机械设计表107选取齿宽系数045。D5）计算小齿轮传递的转矩，由前面计算可知T161N。2510M6）由机械设计表106查的材料的弹性影响系数Z1898MPE217）由机械设计图1021D,1021E按齿面硬度查的小齿轮的接触疲劳强度极限1300MP；大齿轮的接触疲劳强度极限600MP。1LIMH2LIMH由式1013计算应力循环次数60301（2830015）129HJLNN1608107821046918）由机械设计图1019取接触疲劳寿命系数K095K0941HN2HN硬度齿轮强度极限屈服极限齿心齿面小齿轮11008505862HRC大齿轮700500241286HBS下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q1972163969）计算接触疲劳许用应力。取失效概率为1，安全系数S1，有009513001235MPHSKHN1LIM094600564MP22LI2计算1）计算小齿轮的分度圆直径D，由计算公式可得T1D8443MMT123564819306822计算圆周速度。V0131063NT104SM3）计算齿宽B及模数。B184438443MMTD1M2814MMT1ZT3048H225M2252814633MMTB/H133436485）计算载荷系数K。根据V013，7级精度。由机械设计图108得K105，直齿轮，SMVKK1由表102查得使用系数K175；由表104用插值法查得HFA7级精度，小齿轮相支承非对称分布时，K1417。由HB/H1334，K1417，查图1013查得K128，HF故载荷系数KKKKKAVH1752603417056按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径DD84439547MM1T3T3862下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q1972163967）计算模数MM318MM1ZD3047953按齿根弯曲疲劳强度设计按公式MN321FSADYZKT（1）确定计算参数1）由机械设计图1020E查得小齿轮的弯曲疲劳强度极718MP，大齿轮的1FE弯曲疲劳强度极限380MP2FE2）由机械设计图1018取弯曲疲劳寿命系数K085，K091FN2N3）计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系S14，则有10数47357MPF1SKFEN14780524428MP22394）计算载荷系数。KKKKK18242AVF281055）查取齿形系数由机械设计表105查得Y252，Y2281A2FA6）查取应力校正系数由机械设计表105查得Y1625，Y1731SA2SA7）计算大、小齿轮的，并加以比较FSA000861SAY57436200162FSA8（2）设计计算下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396M24325016164对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数M大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模，取M25MM，已可满足弯9数曲疲劳强度，用接触疲劳强度算得分度圆直径D9547MM来计算应有的齿1数。于是由Z391MD52947取Z39，则Z278112I34几何尺寸计算（1）计算大，小齿轮的分度圆直径D3925975MM1D7825195MMMZ2（2）计算中心距A14625MM21N527839圆整为147MM（3）计算齿轮宽度B97544MM4501D圆整后取B48MM，B44MM。12表52齿轮相关参数名称符号计算公式及说明法面模数NMMN52法面压力角O0齿顶高AHMHNA521齿根高FCF130下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396全齿高HMHFA6251352分度圆直径1DD3925975MMMZ12D7825195MM2齿顶圆直径1AHAA510259712DM22齿根圆直径1FFF9312FHDFF7518952中心距AZMA2152不完全齿轮齿数选择与卷筒直径初选3个齿，不完全齿轮每转动一周需使与大齿轮相连的运输卷筒带进给10MM。计算卷筒直径D大齿轮的圆周SS1953146123MM2D大齿轮转过3个齿的圆周长SS2355MM783S故,D82MM。D10952353不完全齿轮机构缓冲装置的设计由于不完全齿轮机构在工作中受到刚性冲击，会影响不完全齿轮机构的使用寿命，所以通过设计一个缓冲机构来对不完全齿轮机构啮合时的冲击力进行缓冲。通过添加瞬心线附加板将两齿轮的冲击转移到附加板上从而保护齿轮机构。对于瞬心线附加板的设计主要是注意两点（1）瞬心线附加板K、L的接触点是靠近主动轮的轴线，这样从动轮的速度就会从零开始慢慢增加。（2）瞬心线附加板接触以后，接触点的公法线与的交点逐渐上移到两轮的节点，1O2但并不要求P点始终在上。1O2下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396图51瞬心线附加板不完全齿轮机构采用微分几何原理设计瞬心线共轭曲线。如图51，设，外接不完全齿轮机构主从动轮的中心为。主、从动轮1O21O2的转向如图所示，瞬心线附加板开始接触的点为P点。设这一对共轭曲线分别是、。现在分别建立坐标方程，S静坐标系方程和、动坐标系方程。其中，在121S2静坐标系方程S中以做为Y轴，以为原点。与轮1、2固结的动坐标系方程、1O21O1S，如图所示。动坐标系方程相对于静坐标系方程S的逆时针转动角为，动坐标21S1系方程相对于静坐标系方程S的逆时针转动角为。2静坐标系与两动坐标系的变换关系如下从动坐标系方程变换到静坐标系方程S的方程11从动坐标系方程变换到静坐标系方程S的方程2S2下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396从动坐标系方程变换到动坐标系方程的方程1S2S3从动坐标系方程变换到动坐标系方程的方程2S1S4根据以上运动方程我们可以做出以下设计设主、从动轮的转动时间变量为T，在T时间内瞬心线附加板完成开始到终止的接触。当T0时瞬心线附加板开始在P点接触，TT时瞬心线附加板分离。动坐标系方程相对于静坐标系方程S的逆时针转动角的范围为动坐标系方1S1程相对于静坐标系方程S的顺时针转动角的范围为。而、221分别是瞬心线附加板从开始接触到分离时主、从动轮转动角的差。、瞬心线102附加板开始接触时主、从动轮的初始转动角。主动轮的转动是以等角速度转动的，所以有15从动轮的角速度为26式（6），满足以下两个条件（1）T0时02（2）TT时12BR动坐标系方程相对于静坐标系方程S的转动角有S2（7）由式（7）可得到。选定方程0为轮廓线在动坐标系的运动方程。可用微分几何原理方法设,1YXF11S计得出与相共轭的轮廓线在动坐标系中的方程0。22,2YXF轮廓线上的接触点的表示方程为1下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396（8）由式（4）和式（7）可以确定,121YX。通过利用式（3），将式（8）变换到动坐标系就可得到轮廓,121YX2S线在动坐标系方程0。2S,2YXF通过以上微分几何原理的方法可以确定了不完全齿轮机构的瞬心线附加板的K、L的共轭曲线，。1254不完全齿轮轴的设计541I轴的设计计算1求轴上的功率，转速和转矩由前面算得P02KW，N30，11MINRT64N4102求作用在齿轮上的力已知高速级小齿轮的分度圆直径为，D975MM1F1312NT12D597640FF1312478NRNTA2TA3初步确定轴的最小直径现初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45钢，调质处理据机械设计手册，取A120，于是得0DA98MMMIN030312AP因为轴上应开一个键槽，所以轴径应增大57故D11MM。又此段轴与联轴器装配，综合考虑两者要求取D16MM，轴长取25MM。IN4轴的结构设计（1）拟定轴上零件的装配方案通过分析比较，选用以下装配方案下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396IIIIIIIVVVIVII图52I轴装配方案（2）据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度1）III段是与联轴器连接的其D16MM，L25MM。II2）IIIII段用于安装轴承端盖，轴承端盖的总宽度为20MM。根据轴承端盖的拆卸及便于对轴承添加润滑油的要求，取端盖与III段右端的距离为5MM。故取L25MM，因其右端面需制出一轴肩故取ID18MM。I3）初选轴承，选用圆锥滚子轴承，参照工作要求并据D18MM，由轴承I目录里初选6004号其尺寸为D20MM42MM12MM故BDD20MM,L37MM。IVIV4）IVV段为轴肩段，所以D28MM，L5MM。VIVI5）VVI段为安装齿轮和轴承段，D22MM，L70MM。I6）VIVII段为与曲柄杆连接段，因为要与曲柄杆件连接而且还要安装轴承端盖根据曲柄杆的内孔为D20故D20MM，取L45MM。VIVI（3）轴上零件的周向定位齿轮，联轴器与轴之间的定位均采用平键连接。按D取平键截面B，键槽用键槽铣刀加工长为22MM。同时为了I5H保证联轴器与轴之间配合有良好的对中性，故选择带轮与轴之间的配合为，同样齿轮与轴的连接用平键8齿轮与轴之间的配合为67NH357轴承与轴之间的周向定位是用过渡配合实现的，此处选轴的直径尺寸公差为M6。（4）确定轴上圆角和倒角尺寸取轴端倒角为1个轴肩处圆觉角见图。455求轴上的载荷先作出轴上的受力图以及轴的弯矩图和扭矩图下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396图53I轴弯矩扭矩图从轴的结构图以及弯矩图和扭矩图中可以看出截面C是轴的危险截面，现将计算出的截面C处的M，M和M的值如下HVF525NF787N1N2NF191NF287NM31480NHMM11460NVM33501N22146038T64N6按弯扭合成应力校核轴的强度进行校核时，通常只校核危险截面的强度，则根据2式155及上面的数据，取06，轴的计算应力WTMCA212048MP322064035410下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396前面选用轴的材料为45钢，调制处理，由2表151查得60MP，故安全。11CA542II轴的设计计算1求轴上的功率，转速和转矩由前面算得P0198KW，N15，22MINRT126N25102求作用在齿轮上的力已知低速级小齿轮的分度圆直径为D195MM2F1292NT32DT19506FF1292470NRNTATA3初步确定轴的最小直径现初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45钢，调质处理，取A120，于0是得DA18MMMIN033159802P显然最小直径处安装联轴器，为使所选轴直径D与联轴器的孔径相适应。I故同时选取联轴器型号GYS2。故取D20MM半联轴器长度L28，半联轴器I与轴配合的毂孔长度L45MM。14轴的结构设计（1）拟定轴上零件的装配方案通过分析比较，选用以下装配方案IIIIIIIVVVIVII图54II轴装配方案（2）据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度1）为满足半联轴器的轴向定位，III右端需制出一轴肩故IIIII段的直径D25MM。半联轴器与轴配合的毂孔长为45MM，取L45MM。II下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q1972163962）IIIII段是固定轴承的轴承端盖取其宽度为20MM。据D25MM可取IL24MM。I3）初选轴承，因为有轴向力选择深沟球轴承，由轴承目录里初选6006号其尺寸为D30MM55MM13MM故D30MM。又右边套筒长取14MMBDIV所以L131629MM。IV4）取安装齿轮段轴径为D35MM，已知齿轮宽为44MM取L42MM。VIVI齿轮右边VVI段为轴肩定位，轴肩高H007D，故取H3MM则此处D41MM。宽度B14H取L5MM。VII5）VIVII段右边为轴承用轴肩定位，因为轴承仍选用深沟球轴承6006所以D30MM，取L40MM。IVI（3）确定轴上圆角和倒角尺寸参考机械设计取轴端倒角为1个轴肩处圆觉角见图。455求轴上的载荷先作出轴上的受力图以及轴的弯矩图和扭矩图，从轴的结构图以及弯矩图和扭矩图中可以看出截面C是轴的危险截面。现将计算出的截面C处的M，HM和M的值如下VF745NF547N1NH2NHF271NF199NVVM32820NMM11940NVM34924N22194038T126N5下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396图55II轴弯矩扭矩图6按弯扭合成应力校核轴的强度进行校核时，通常只校核危险截面的强度，则根据2式155及上面的数据，取06，轴的计算应力WTMCA22019MP32251060349410前面选用轴的材料为45钢，调制处理，由2表151查得60MP，故安全。11CA下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q1972163966机构强度校核61曲柄滑块机构强度校核由于曲柄滑块机构是由平行四边形机构提供动力的AB杆相当于CD杆，整个机构中所用的材料都是Q235碳素钢。曲柄滑块中主要受力杆件是CD杆，因此校核CD杆的曲柄滑块机构就相当于对整个机构的全部校核了。下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396图61平行四边形曲柄滑块机构已知参数电动机，经过减速后转速KWP20MIN30R由此可以计算出转矩。NNPT64950图62CD杆件受力分析如图62所示，在曲柄滑块机构运动过程中，当CE垂直CD时会产生最大的剪力。可列弯矩方程，0M0CDFLT可得NF16008MPA152632A选择的材料为Q235,曲柄滑块中曲柄受到剪力，取安全系数，曲柄的许25S下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396用切应力为。MPA94杆件的切应力小于许用切应力，所以杆件抗剪强度足够，符合设计要求。62弯应力校核由于曲柄材料采用Q235普通碳钢，Q235的屈服极限为235MPA安全系数取S。15S故，许用弯曲应力235/15157MPA。S因此，曲柄抗弯模量,407MM。MW1570643取截面尺寸为高H15MM,宽B20MM的矩形钢件，其抗弯模量750MM。62BH02通过计算可比较因此所设计的曲柄抗弯能力足够，符合设计要求。7机构运动分析71机构运动分析机构通过已确认的各构件运动尺寸和原动件的运动规律来确定其他构件上的某些点的轨迹、位移、速度以及加速度等运动参数。同时，也可以确定某些构件的位置、角位移、角加速度和角速度。在知道机构构件某些点的运动参数下，如速度、加速度和变化规律的条件下，我们可以通过运动分析确定机构工作过程的运动和动力性能。在平面直角坐标系中，下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396平面上的一个点可以用横坐标和竖坐标来表示。我们可以通过运用解析法建立机构上一个特殊点的位置方程，从而依据该点的速度以及加速度的变化规律分析构件的运动。下面是解析法分析曲柄滑块机构的运动图71曲柄滑块坐标图如图71所示，以A为原点（0,0），由根据设计的尺寸可得，MLAB40。在曲柄滑块机构中，杆AB和平面四杆机构连接，可以将杆AB假设为原MLBC83动件，原动件的运动方式就是让AB杆绕A点转动。AB杆运动的同时角位置为、角1速度和角加速度随着AB杆的运动而变化，因为两个杆的尺寸相互约束，、11ABL距离不变，所以可得出B的位置方程为BCL11COSINABXLY其中，AB杆运动时的角位置，、可立方程计算出0MLAB41BXBY来，从而可以确定B点的位置。将式（51）对时间T分别作一次、二次求导，可得到铰接点B的速度和加速度方程如下其中。（2）0AXYV3211COSSINICBBABYALL其中加速度，根据已知的和，由式（52）和（53）就可以求0AXA1出铰连接点B的速度和加速度。下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396确定从动件BC上点B的运动之后，必须再确定构件BC上另一点C，即滑块的运动
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